La mécanique quantique

"Le saut quantique"
Excellent reportage proposé par la chaine Arte qui permet de visualiser et de mieux comprendre certains phénomènes quantiques difficiles d’accès.
Source – chaine Youtube : “Spectre Lumière”

7 min 30 s : Les spectres de raies d’émission des gaz (saut quantique)

12 min 30 s : La fente double avec de la lumière puis des électrons (dualité onde-corpuscule – monde probabiliste – Equation de Schrodinguer)

26 min : L’intrication quantique

37 min 15 s : La téléportation

43 min 30 s : L’ordinateur quantique

Cet article du site “sciencetonnante.com” reprend les grands principes de la mécanique du monde des objets nanoscopiques (électron, atome…) voire microscopiques (grosses molécules) : la mécanique quantique.

La dualité onde - corpuscule de la matière

En 1924, Louis de Broglie poussa plus loin l’idée de Planck et d’Einstein selon laquelle les ondes lumineuses sont composées de corpuscules : les photons. Il proposa que la matière elle-même possède une dualité onde-corpuscule

L’équation de schrödinger

Lors d’un séminaire à Zurich, Erwin Schrödinger présentait les travaux de Louis de Broglie et on lui demanda : « Vous parlez d’ondes, mais où est l’équation d’onde ? ». Tout comme un son peut être modélisé par une fonction d’onde qui obéit à l’équation d’Alembert, les paquets d’onde quantique ne devraient-ils pas, eux aussi, être régis par une équation ?
Schrödinger se mit au travail et élabora sa célèbre équation d’onde devenue le fondement de nombreux domaines de la physique moderne :

 

Max Born avait compris que la fonction d’onde ψ devait être interprétée en termes de probabilités : la probabilité de trouver la particule à l’instant t dans un volume.

En d’autres termes, quand les expérimentateurs déterminent la position d’un électron, la probabilité qu’ils le trouvent en un endroit donné dépend de l’amplitude du carré du module de la fonction d’onde en ce lieu. Ainsi, le hasard semblait érigé au rang de loi de la nature.

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